FODMAP饮食与呼气氢和结肠容积

小肠不能有效吸收FODMAP饮食，进入结肠的碳水化合物被细菌酵解产生气体，增加结肠体积。Sloan等人提出限制FODMAP的摄入被可以通过减少结肠发酵来缓解结肠扩张而缓解症状。他们进行了一项随机对照试验，比较低FODMAP饮食联合麦芽糊精或低聚果糖对结肠内容物、代谢物和微生物群的影响。有37名健康成人受试者参加了平行随机对照试验。所有受试者都遵循低FODMAP饮食一周，每天两次补充7g麦芽糊精或低聚果糖。用核磁共振成像快速评估饮食前后的结肠容积，用氢和甲烷的呼气试验评估结肠产气，用粪便收集分析微生物群。结果显示，低FODMAP饮食与双歧杆菌和呼气氢的减少有关，而低聚果糖的补充则相反。干预后组间呼气氢的差异为27ppm （7～50ppm，P<0.01）。两组结肠容积均较基线显著增加，低聚果糖增加110ml（19.6%）（30ml-190ml，P=0.01）,麦芽糊精增加90ml（15.5%）（6m-175ml，P=0.04），两组之间无显著性差异。结肠容积与总呼气氢加甲烷相关。在麦芽糊精组，随着瘤胃球菌科丰度的增加，梭状芽孢杆菌的丰度出现了差异，而在低聚果糖组，腊肠螺旋菌科减少。两组中甲烷产量高的受试者也往往具有较高的微生物多样性、较高的结肠容积和较高的产甲烷菌丰度。他们的研究表明低FODMAP饮食与健康受试者的微生物群变化和呼气氢减少有关（Sloan, et al. 2018.）

Murray等人用磁共振成像显示FODMAP对正常人小肠和大肠内容物的影响，研究摄入果糖和果聚糖（如菊粉）是否会加重肠易激综合征症状。共有16名健康志愿者参加了一项四方、随机、单盲、交叉研究，他们饮用500ml水，其中含有40g葡萄糖、果糖、菊粉或40g葡萄糖和40g果糖的1:1混合物。磁共振扫描每小时检查一次，共进行5小时，评估胃内容物体积，小肠含水量和结肠气体。每次扫描后测量呼气氢并记录症状。服用果糖后小肠含水量的曲线下面积在0-5小时增加到71+23l/min，显著大于服用葡萄糖后的36（11-132）l/min（P<0.001），而服用菊粉后小肠含水量的曲线下面积为33（17-106）l/min，与葡萄糖后的小肠含水量的曲线下面积无差异。与果糖相比，在果糖中添加葡萄糖可将小肠含水量的曲线下面积降低至55+28l/min（P=0.08）。菊粉显著提高结肠气体曲线下面积至33+20l/min，显著高于葡萄糖和葡萄糖+果糖（均P<0.05）。菊粉比果糖更能提高呼气氢排放。与单独使用果糖相比，葡萄糖与果糖联合使用可显著降低呼气氢 7700（3121-12300）ppm./min（P<0.01，n=13）。果糖（而不是菊粉）会用水扩张小肠。在果糖中添加葡萄糖可以降低果糖对小肠含水量和呼气氢的影响。菊粉使结肠膨胀的气体比果糖多，但在健康志愿者中很少引起症状（Murray, et al. 2014.）。